Simulação de dinâmica molecular da corrosão de pilares de ancoragem pré-tensionados em ambiente de íons cloreto

YANG Wendong ,  

ZHANG Xiang ,  

WANG Yingnan ,  

JING Wenjun ,  

QIN Hao ,  

摘要

Para revelar em nível microscópico o mecanismo de corrosão e dano dos pilares de ancoragem em ambientes complexos, o método de dinâmica molecular foi introduzido no estudo da corrosão dos pilares de ancoragem. Utilizando o software Materials Studio, foi estabelecido um modelo de dinâmica molecular e introduzido no software Lammps para realizar simulações de dinâmica molecular, estudando as características de corrosão dos pilares de ancoragem pré-tensionados em ambiente de íons cloreto, explorando as interações microscópicas entre a solução de íons cloreto e a superfície do pilar de ancoragem. Os resultados indicam que: sob a ação conjunta da pré-tensão e dos íons cloreto, a matriz de ferro pode absorver mais átomos de oxigênio, acelerando a ligação entre o oxigênio e o ferro e a passivação por corrosão oxidativa dos pilares de ancoragem; a aplicação da pré-tensão enfraquece a restrição sobre os átomos internos do pilar de ancoragem, aumentando a mobilidade dos átomos de ferro e facilitando sua combinação com outros átomos; os íons cloreto aumentam a intensidade da interação entre os átomos de ferro e oxigênio, promovendo a ligação entre ferro e oxigênio, e os íons cloreto tornam-se progressivamente mais ativos com o aumento da pré-tensão; com o aumento da pré-tensão, os átomos de oxigênio na solução possuem menor mobilidade, pois reagem mais facilmente com o ferro, formando ligações químicas estáveis. Após o término da reação de oxidação, uma camada de óxido se forma na superfície da matriz de ferro; em ambiente de solução clorada, a espessura da camada de óxido aumenta significativamente, e quanto maior a pré-tensão, mais espessa é a camada de óxido.

关键词

corrosão de pilares de ancoragem;dinâmica molecular;pilares de ancoragem pré-tensionados;ambiente de íons cloreto

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